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光共振器

索引 光共振器

光共振器(ひかりきょうしんき、)とは、キャビティ(cavity,Optical cavity)などとも呼ばれ、光波の定常波のための共振器を形成するよう配置された鏡を主要素とする光学機器をいう。光共振器はレーザーの主要部を成し、レーザー媒質を囲うように配置され、レーザー光をフィードバックする。光パラメトリック増幅器や、いくつかの干渉計にも用いられている。共振器に閉じ込められた光は何回も反射され、特定の共振周波数の定常波を生じる。生じる定在波のパターンはモードと呼ばれる。は周波数のみが異なる一方、は周波数に加えてビーム断面に沿った強度分布も異なる。 光共振器内に浮遊するガラスナノ粒子 二つの鏡の間の距離とそれぞれの焦点距離によって共振器の種類が区別される(平面鏡は必要な精度で配置することが困難であるため、あまり用いられない)。形状(共振器の種類)はビームを安定に保つ(ビームのサイズが反射されるごとに継続的に大きくならない)よう選択される必要がある。共振器の種類は、ビームウェストが最小となることや共振器内に焦点を持たないこと(そのため光の強度が極端な点を持たないこと)、その他の基準を満たすよう設計される。 光共振器はQ値を大きくする、すなわち光が非常に多数回反射されても減衰が小さくなるよう設計される。したがって、レーザーの周波数スペクトル幅と周波数の絶対値との比は非常に小さくなる。.

46 関係: 偏光半導体レーザー反射定常波屈折率干渉 (物理学)干渉法モード (物理学)レーザーレーザー媒質ブリュースター角プリズムファブリ・ペロー干渉計フィードバック周波数エルミート多項式エタノールオートコリメータガウシアンビームコマ収差シュプリンガー・サイエンス・アンド・ビジネス・メディアスペクトル線凸面鏡共鳴共振器光学フィルター光学的距離光学薄膜光学機器光パラメトリック増幅器光ファイバー回折回折格子球面鏡秒 (角度)真空焦点距離非点収差自然放射増幅光QスイッチQ値染料減衰放射強度

偏光

偏光(へんこう、polarization)は、電場および磁場が特定の(振動方向が規則的な)方向にのみ振動する光のこと。電磁波の場合は偏波(へんぱ)と呼ぶ。光波の偏光に規則性がなく、直交している電界成分の位相関係がでたらめな場合を非偏光あるいは自然光と呼ぶ。 光電界の振幅は直交する2方向の振動成分に分解できることが分かっている。普通の光は、あらゆる方向に振動している光が混合しており、偏光と自然光の中間の状態(部分偏光)にある。このような光は一部の結晶や光学フィルターを通すことによって偏光を得ることができる。.

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半導体レーザー

レーザーダイオード本体。非常に小さい。 赤色レーザーダイオードの発振 半導体レーザー 半導体レーザー(はんどうたいレーザー、semiconductor laser)は、半導体の再結合発光を利用したレーザーである。 同じものを指すのに、ダイオードレーザー (diode laser) や、レーザーダイオードという名称も良く用いられLDと表記されることも多い。半導体の構成元素によって発振する中心周波数、つまりレーザー光の色が決まる。常温で動作するものの他に、共振器構造や出力電力によっては冷却が必要なものもある。.

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反射

反射(はんしゃ、reflection)は、光や音などの波がある面で跳ね返る反応のことである。.

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定常波

振動していない赤い点が節。節と節の中間に位置する振幅が最大の場所が腹。波形が進行しない様子がわかる。 定常波(ていじょうは、standing waveまたはstationary wave)とは、波長・周期(振動数または周波数)・振幅・速さ(速度の絶対値)が同じで進行方向が互いに逆向きの2つの波が重なり合うことによってできる、波形が進行せずその場に止まって振動しているようにみえる波動のことである。定在波(ていざいは)ともいう。.

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屈折率

屈折率(くっせつりつ、)とは、真空中の光速を物質中の光速(より正確には位相速度)で割った値であり、物質中での光の進み方を記述する上での指標である。真空を1とした物質固有の値を絶対屈折率、2つの物質の絶対屈折率の比を相対屈折率と呼んで区別する場合もある。.

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干渉 (物理学)

2波干渉 物理学における波の干渉(かんしょう、interference)とは、複数の波の重ね合わせによって新しい波形ができることである。互いにコヒーレントな(相関性が高い)波のとき干渉が顕著に現れる。このような波は、同じ波源から出た波や、同じもしくは近い周波数を持つ波である。.

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干渉法

2波干渉 単色光源による波面を距離を変えてぶつけてやると、こうなる。 干渉法(かんしょうほう)は複数の波を重ね合わせるとき、それぞれの波の位相が一致した部分では波が強め合い、位相が逆転している部分では弱めあうことを利用して、波長(周波数)や位相差を測定する技術のこと。この原理を利用した機器を主に干渉計とよぶ。 ガンマ線から可視光線、電波・音波領域に及ぶ電磁波工学の研究・製品の製造管理(および較正)・動作原理においては基礎的技術であり、この原理を利用する機器・分野は極めて多岐に渡る。.

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モード (物理学)

物理学においてモードとは、複数の振動子から成る状況を考えたときに、それぞれの振動子のことを指す言葉である。物理学の様々な場面で用いられる広い概念である。 英語のmodeには、「存在の仕方」、「存在の形態」などの意味がある。.

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レーザー

レーザー(赤色、緑色、青色) クラシックコンサートの演出で用いられた緑色レーザー He-Ne レーザー レーザー(laser)とは、光を増幅して放射するレーザー装置を指す。レーザとも呼ばれる。レーザー光は指向性や収束性に優れており、また、発生する電磁波の波長を一定に保つことができる。レーザーの名は、Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(輻射の誘導放出による光増幅)の頭字語(アクロニム)から名付けられた。 レーザーの発明により非線形光学という学問が生まれた。 レーザー光は可視光領域の電磁波であるとは限らない。紫外線やX線などのより短い波長、また赤外線のようなより長い波長のレーザー光を発生させる装置もある。ミリ波より波長の長い電磁波のものはメーザーと呼ぶ。.

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レーザー媒質

レーザー媒質 (レーザーばいしつ laser medium, lasing medium、活性媒質 active medium、利得媒質 gain medium とも)とは、レーザーの発振において、吸光を上回る速度で誘導放出を起こしてレーザーの振幅を増幅している、すなわちの源となっている物質を指す。 レーザー媒質の例としては次のようなものが挙げられる。.

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ブリュースター角

right ブルースター角(ブルースターかく、Brewster's angle)、または偏光角(へんこうかく、polarization angle)は屈折率の異なる物質の界面においてp偏光の反射率が0となる入射角である。非偏光がブルースター角で入射したとき、反射光は完全に偏光となる。発見者のディヴィッド・ブルースターの名前からブルースター角と呼ばれる。 屈折率の異なる2つの物質の界面にある角度をもって光が入射するとき、電場の振動方向が入射面に平行な偏光成分p偏光と、垂直な偏光成分s偏光とでは、反射率が異なる。入射角を0度から徐々に増加していくと、p偏光の反射率は最初減少し、ある角度(ブルースター角)で0となり、その後増加する。s偏光の反射率は単調に増加する。このような反射率の偏光・入射角依存性は、フレネルの式で表される。 ブルースター角は2つの物質の屈折率から求められ次式のようになる。 n1は入射側の屈折率、n2は透過側の屈折率である。例えば、屈折率1の空気中から屈折率が1.5のガラスに入射する光のブルースター角は約56度である。 入射角がブルースター角のとき、透過光(屈折光)と反射光とのなす角は90度となる。.

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プリズム

プリズム()とは、光を分散・屈折・全反射・複屈折させるための、周囲の空間とは屈折率の異なるガラス・水晶などの透明な媒質でできた多面体。 光学部品の1つであり、もとは「角柱」という意味。日本語では三稜鏡(さんりょうきょう)とも呼ばれた。.

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ファブリ・ペロー干渉計

Deuterium_arc_lamp。 光学において、ファブリ・ペロー干渉計(ファブリ・ペローかんしょうけい、)もしくはファブリ・ペローのエタロン は、2つの部分反射面をもつ透明板や2つの平行な半透鏡からなる機器である(正確に言えば前者がエタロン、後者が干渉計であるが、2つの用語は混同されることが多い)。その透過波長スペクトルは共振波長に大きな透過率のピークを示す。シャルル・ファブリとアルフレッド・ペローに因み命名された。「エタロン」とは「測定器」や「標準」を意味するから来ている。 エタロンは通信技術やレーザー技術、分光技術などにおいて光の波長を制御・測定するために広く応用されている。近年、技術の進歩により非常に精密に調整されたファブリ・ペロー干渉計の作成が可能となっている。.

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フィードバック

フィードバック(feedback)とは、もともと「帰還」と訳され、ある系の出力(結果)を入力(原因)側に戻す操作のこと。古くは調速機(ガバナ)の仕組みが、意識的な利用は1927年のw:Harold Stephen Blackによる負帰還増幅回路の発明に始まり、サイバネティックスによって広められた。システムの振る舞いを説明する為の基本原理として、エレクトロニクスの分野で増幅器の特性の改善、発振・演算回路及び自動制御回路などに広く利用されているのみならず、制御システムのような機械分野や生物分野、経済分野などにも広く適用例がある。自己相似を作り出す過程であり、それゆえに予測不可能な結果をもたらす場合もある。.

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周波数

周波数(しゅうはすう 英:frequency)とは、工学、特に電気工学・電波工学や音響工学などにおいて、電気振動(電磁波や振動電流)などの現象が、単位時間(ヘルツの場合は1秒)当たりに繰り返される回数のことである。.

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エルミート多項式

ルミート多項式(-たこうしき、Hermite polynomial)は、常微分方程式 を満たす多項式H_n(x)のことを言う。 またこの微分方程式はスツルム=リウヴィル型微分方程式の一つである。 エルミート多項式は重み関数をe^として、次の直交性を持つ。 ロドリゲスの公式を用いれば、 と表記できる。 これにより、エルミート多項式は以下の漸化式を満たすことがわかる。 H_(x) &.

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エタノール

タノール(ethanol)は、示性式 CHOH、又は、CHCHOH で表される、第一級アルコールに分類されるアルコール類の1種である。別名としてエチルアルコール(ethyl alcohol)やエチルハイドレート、また酒類の主成分であるため「酒精」とも呼ばれる。アルコール類の中で、最も身近に使われる物質の1つである。殺菌・消毒のほか、食品添加物、また揮発性が強く燃料としても用いられる。.

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オートコリメータ

ートコリメータは非接触で角度を測定する光学機器。通常は光学系や機械系において部品の位置を調整したり、ゆがみを測定したりするのに使用される。像を目標である鏡に投影し、視覚もしくは電子検出器により返ってくるスケールに対する像のゆがみを測定している。視覚のオートコリメータは0.5分(0.15ミリラジアン)の小ささまで角度を測定できるが、電子コリメータではその最大100倍の分解能を持つ。 視覚のオートコリメータは、レーザーロッドの端を整列させ、光学窓やウェッジの面平行度を確認するためにしばしば使われる。電子式やデジタル式のものは長時間角運動を監視し、機械系の角度位置の再現性を確認するための角度測定基準として用いられる。サーボオートコリメータは、安定プラットフォームアプリケーション用の高速サーボフィードバックのループで使われる特殊なコンパクトサイズのオートコリメータである。電子オートコリメータは普通、実際のミラー角度を読み取るように較正される。.

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ガウシアンビーム

ある瞬間におけるガウシアンビームの強度分布。 出力 5 mW の緑色レーザーポインタの強度分布。TEM00 モードの分布を示している。 光学において、 ガウシアンビーム()とは、の電場および強度(放射照度)分布が近似的にガウス分布とみなせる電磁波をいう。多くのレーザーはその光軸への垂直面内の強度分布がガウス分布に近いビームを発しており、このようなレーザーでは共振器が基本横モード、または「TEM00 モード」で発振しているという。のレンズで屈折させたとき、ガウシアンビームは別の(パラメータの違う)ガウシアンビームへと変換されるため数学的に取り扱いやすく、レーザー光学における数理モデルとして広く採用されている。 ガウシアンビームがヘルムホルツ方程式の近軸近似の下での解であることは数学的に示すことができる。この解はガウス関数の形をとっており、ビームの電場の複素振幅を表わす。この形のビームの大きな特質として、電場と磁場が電磁波として一体となり伝播するため、電場と磁場のどちらか片方のみによってビームの特徴を記述できることが挙げられる。 ガウシアンビームが伝播するときの特徴は、スポットサイズと曲率半径、グイ位相というわずかなパラメータで記述できる。 近軸近似の下でのヘルムホルツ方程式には別の解も存在する。デカルト座標を用いて方程式を解くと、エルミート・ガウシアンモードと呼ばれる一連の解が得られ、円筒座標系を用いて解くとラゲール・ガウシアンモードと呼ばれる一連の解が得られる。どちらの解に対しても、最低次の解はガウシアンビームを表わし、高次の解は共振器の高次の横モードに対応する。 上図は紙面に垂直に伝播するガウシアンビームの二次元的照度分布を表わす。下図青線はビーム中心からの距離の関数としての電場強度を表わす。また、黒線は対応する照度関数を表わす。.

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コマ収差

マ収差のモデル コマ収差の発生した像の例 コマ収差 (comatic aberration) とは、光軸外の1点を光源とする光が、像面において1点に集束しない収差をいう『天文アマチュアのための望遠鏡光学・屈折編』pp.161-202「対物レンズ」。『天文アマチュアのための望遠鏡光学・反射編』pp.91-110「収差とその対策」。。 球面収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差と並んでザイデル収差の一つである。 コマとは頭髪のギリシア語で、点光源が散在する夜景などを撮影すると頭髪や彗星彗星の英語cometの由来もギリシア語の頭髪である。のように一方に尾を引いてボケた像となることが名称の由来である。不自然なアウトフォーカス像の原因にもなる。.

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シュプリンガー・サイエンス・アンド・ビジネス・メディア

ュプリンガー・サイエンス・アンド・ビジネス・メディア(Springer Science+Business Media, Springer)は、科学(Science)、技術(Technology、工学など)、医学(Medicine)、すなわちSTM関連の書籍、電子書籍、査読済みジャーナルを出版するグローバル企業である。シュプリンガーはまた、"SpringerLink"(「シュプリンガー・リンク」) 、"SpringerProtocols"(「」) 、"SpringerImages"(「シュプリンガー・イメージ」) 、"SpringerMaterials"(「シュプリンガー・マテリアル」) などいくつかの科学データベース・サービスのホスティングも行っている。 出版物には、参考図書(Reference works、レ(リ)ファレンス・ワークス)、教科書、モノグラフ(Monograph)、(Proceedings)、叢書など多数が含まれる。また、シュプリンガー・リンクには45,000以上のタイトルが自然科学など13の主題・テーマで集められており、それらは電子書籍として利用可能である。シュプリンガーはSTM分野の書籍に関しては世界最大の出版規模を持ち、ジャーナルでは世界第2位である(第1位はエルゼビア)。 多数のインプリントや、20ヶ国に約55の発行所(パブリッシング・ハウス)、5,000人以上の従業員を抱え、毎年約2,000のジャーナル、7,000以上の新書(これにはSTM分野だけではなく、B2B分野のものも含まれる)を発刊している。シュプリンガーはベルリン、ハイデルベルク、ドルトレヒト、ニューヨークに主要オフィスを構える。近年成長著しいアジア市場のために、アジア地域本部を香港に置いており、2005年8月からは北京に代表部を設置している 。 2015年5月、シュプリンガー・サイエンス+ビジネスメディアとマクミラン・サイエンス・アンド・エデュケーションの大半の事業の合併が、欧州連合や米国司法省などの主要な公正競争監視機関により承認された。新会社の名称は「シュプリンガー・ネイチャー(Springer Nature)」。.

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スペクトル線

ペクトル線(Spectral line)とは、他の領域では一様で連続な光スペクトル上に現れる暗線または輝線である。狭い周波数領域における光子数が、隣接周波数帯に比べ少ない、あるいは多いために生じる。.

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凸面鏡

凸面鏡の一例(サイドミラー) 凸面鏡の一例(カーブミラー) 凸面鏡(とつめんきょう、)は、湾曲した曲面の外側を鏡面とした鏡である。鏡像が縮小され、小さな面積で広い範囲の風景を映すことができるため、自動車やバイクのバックミラー、カーブミラー、小型の化粧鏡などに使われる。ただし、そのために鏡像は小さく見え、後続車が実際より遠方にあるとの誤解を招きやすい。例えば自動車の場合、フェンダーミラーが凸面鏡ならルームミラーは平面鏡を用いるなどして各ミラーの得失を補っており、その両方を確認することが推奨されている。.

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共鳴

共鳴(きょうめい、)とは、物理的な系がある特定の周期で働きかけを受けた場合に、その系がある特徴的な振る舞いを見せる現象をいう。特定の周期は対象とする系ごとに異なり、その逆数を固有振動数とよぶ。 物理現象としての共鳴・共振は、主に の訳語であり、物理学では「共鳴」、電気を始め工学的分野では「共振」ということが多い。 共鳴が知られることになった始原は音を伴う振動現象であると言われるが、現在では、理論式の上で等価・類似の現象も広く共鳴と呼ばれる(バネの振動・電気回路・核磁気共鳴など)。.

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共振器

共振器(きょうしんき)は、タンク回路とも言い、高周波回路の素子の一種で、高周波を一定の空間内(タンク)に閉じ込めるもの。共振器の内部では、共振条件を満たす周波数の電磁波しか存在できない。.

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上方から入ってきた光の道筋が、散乱によって見えている様子。(米国のアンテロープ・キャニオンにて) 光(ひかり)とは、基本的には、人間の目を刺激して明るさを感じさせるものである。 現代の自然科学の分野では、光を「可視光線」と、異なった名称で呼ぶことも行われている。つまり「光」は電磁波の一種と位置付けつつ説明されており、同分野では「光」という言葉で赤外線・紫外線まで含めて指していることも多い。 光は宗教や、哲学、自然科学、物理などの考察の対象とされている。.

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光学フィルター

光学フィルター(こうがく—)は、入射光のうち所定の性質を持つ光(例えば、特定の波長範囲の光)だけを透過し、それ以外の光を透過しない光学素子である。これは、写真撮影、多くの光学器具、照明などで広く使われている。カラーフィルタなどが代表例であろう。 光学フィルターのうち、透過しない光を反射することにより光を二方向に分けることを目的とする素子は、ビームスプリッターと呼ばれることも多い。また、写真レンズなどに使うレンズフィルターのほとんどは、光学フィルターである。.

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光学的距離

光学的距離(こうがくてききょり、)とは、幾何光学における用語。光路長(こうろちょう)ともいう。 実際に光が進む距離に屈折率をかけたもの。物質中での光の速さは屈折率に反比例するため、光学的距離が等しければ光は進むのに同じ時間がかかる。 点Aと点Bを結ぶある経路 の光学的距離は、空間的な線素 に屈折率 をかけた を経路に沿って積分したもの \int_\mathrm C n \mathrm d s によって与えられる。 幾何光学では、フェルマーの原理により光が実際に通る経路は光学的距離が最短となるような経路であると考える。 category:光学.

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光学薄膜

光学薄膜(こうがくはくまく)とは、光路長 nd における屈折率 n を有する膜厚 d の蒸着薄膜のことである。.

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光学機器

光学機器(こうがくきき、、)とは、光の作用や性質を利用した機器の総称である。レンズやミラー、プリズムなどで構成され、光の直進や屈折、反射、干渉などを利用する器械で、視覚に絡んだものや計測機器のようなものが多い。.

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光パラメトリック増幅器

光パラメトリック増幅器(ひかりパラメトリックぞうふくき、英:optical parametric amplifier、略称OPA)は光パラメトリック発生(optical-parametric generation、略称OPG)を応用してレーザー光の波長変換を行う装置の総称である。光パラメトリック発振(optical parametric oscillator、略称OPO)も本質的に同じものだが、光パラメトリック発振は光パラメトリック発生を発振器の中で行っているのに対し、光パラメトリック増幅は必ずしも発振器の中で行われるとは限らないという違いがある。光パラメトリック増幅を用いると、非線形媒質の角度をコンピュータ制御することによって、ボタン一つで様々な波長の光を作り出せる。.

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光ファイバー

光ファイバー アクリル棒に入射された光が内部を伝わる様子 光ファイバー(ひかりファイバー、Optical fiber)とは、離れた場所に光を伝える伝送路である。.

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回折

平面波がスリットから回折する様子を波面で表わした模式図 回折(かいせつ、英語:diffraction)とは媒質中を伝わる波(または波動)に対し障害物が存在する時、波がその障害物の背後など、つまり一見すると幾何学的には到達できない領域に回り込んで伝わっていく現象のことを言う。1665年にイタリアの数学者・物理学者であったフランチェスコ・マリア・グリマルディにより初めて報告された。障害物に対して波長が大きいほど回折角(障害物の背後に回り込む角度)は大きい。 回折は音波、水の波、電磁波(可視光やX線など)を含むあらゆる波について起こる。単色光を十分に狭いスリットに通しスクリーンに当てると回折によって光のあたる範囲が広がる。また、スリットが複数の場合や単一でも波長より広い場合、干渉によって縞模様ができる。この現象は、量子性が顕著となる粒子のビーム(例:電子線、中性子線など)でも起こる(参照:物質波)。.

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回折格子

実験用の超大型回折格子 回折格子(かいせつこうし)とは、格子状のパターンによる回折を利用して干渉縞を作るために使用される光学素子の総称。グレーティング()とも呼ばれる。格子パターンは直線状の凹凸がマイクロメートルサイズの周期で平行に並んで構成されていることが多い。ただしその周期、材質やパターン厚(凹凸の差厚)などは用途や使用する波長域によって適宜異なる。主に物理・化学分野で分光素子として用いられるものの用途は一概には言えない。 回折格子による干渉縞が見られる身近な例としては、CDが挙げられる。(後述)(ただしCDは、構造的に回折格子になっているものの、回折を利用しているわけではない) チャンドラのスペクトロメーターに使用された回折格子.

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球面鏡

球面鏡(きゅうめんきょう、)とは、球面の一部を反射面とする鏡。球の内面を反射面とした凹面鏡と、外面を反射面とした凸面鏡とがある。 球の中心を球心、鏡の中心と球心を結ぶ軸を光軸という。球面鏡の焦点距離は光軸上の極と球心との距離の半分である。.

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秒 (角度)

角度の単位としての秒(びょう、arcsecond, second of arc (SOA))は、分の1/60の角度である。時間における秒の用法から転じたものである。 1秒は1度の1/3600である。1度が円弧の1/360であるので、1秒は円弧の である。1ラジアンは約 である。 mas は、1秒の1/1000を表わす単位である。milliarcsecond に由来する。秒では単位として大きすぎる場合(恒星の年周視差や固有運動を表わすときなど)に用いられる。.

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真空

真空(しんくう、英語:vacuum)は、物理学の概念で、圧力が大気圧より低い空間状態のこと。意味的には、古典論と量子論で大きく異なる。.

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焦点距離

点距離(しょうてんきょり、英:focal length)は、光学系の主点から焦点までの距離である。 光学系に対して光軸に平行な光線が入射する場合を考える。光学系を出た後の光線を逆向きに延長した直線を引き、それが光学系に入る前の光線と交わる点から光軸上に下ろした垂線の足が主点であり、そこから焦点までの距離が焦点距離である。.

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鏡(つぼや背後の植物が映る) 鏡台 鏡(かがみ)は、通常、主な可視光線を反射する部分を持つ物体である。また、その性質を利用して光を反射させる器具を指す。鏡に映る像は鏡像といい、これは左右が逆転しているように見えるものの、幾何学的に正確に言えば、逆転しているのは左右ではなく前後(奥行き)である。なお、これらの鏡像の発生原因を、自分が鏡に向き合ったとき、自分の顔の左側から出た光線および顔の右側から出た光線が、それぞれ鏡に反射した後、それら両方の反射光線が、いずれも右目に入射する時の、両光線の相互の位置にて説明できるとする見解がある。.

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非点収差

非点収差のモデル 非点収差 (astigmatism) とは、光軸外の1点を光源とする光が、レンズに対して同心円方向と直径方向で焦点距離がずれる収差をいう『天文アマチュアのための望遠鏡光学・反射編』pp.91-110「収差とその対策」。。 球面収差、コマ収差、像面湾曲、歪曲収差と並んでザイデル収差の一つである。 望遠鏡や広角レンズによる星野写真の周辺部で鳥が羽根を広げたような星像を見かけることがあるのは、非点収差によるものである。 非点収差と像面湾曲は密接な関係にある。像面湾曲による像面が、同心円方向の像と、直径方向の像で異なった面になっていると、それが非点収差になる。 英語のアスティグマティズムには「乱視」の意味もあり、またレンズ関係者が「アス」という場合レンズや鏡を締めすぎて点光源像が変形する現象を含める場合もあるので注意が必要とされている。.

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自然放射増幅光

自然放射増幅光(しぜんほうしゃぞうふくこう、, ASE)またはスーパールミネッセンス とは、自然放出により発した光が、利得媒質中で誘導放出によって光増幅されたものである。に利用される。.

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Qスイッチ

Qスイッチとは、ジャイアントパルス(エネルギーの高いレーザー光)を得るために使用されるレーザーの技術。 一般的に、励起→反転分布→誘導放出の過程を経て得られる光の増幅はそう大きくない。 そこで、Q-スイッチ法では非常に多数の原子が励起状態になるまでQ値を低くして発振を抑え、十分に多くなったのち再びQ値を高くし発振させる方法である。 例えるなら、ダムに貯まった水を一気に放出するようなものである。 具体的な方法としてレーザー媒質と出力ミラーの間に回転プリズムや吸収体を置いたり、出力ミラー自身の位置を変えるといったさまざま方法がとられる。 Category:光学 Category:レーザー.

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Q値

Q値(、品質係数Q)は主に振動の状態を表す無次元量である。弾性波の伝播においては、媒質の吸収によるエネルギーの減少に関係する値である。振動においては、1周期の間に系に蓄えられるエネルギーを、系から散逸するエネルギーで割ったもので、この値が大きいほど振動が安定であることを意味する。また、Q値は振幅増大係数とされる場合もある。これは、共振周波数近傍での強制振動における最大振幅が静的強制力による変位のQ倍となることから解釈される。振動子や電気回路の場合には一般にQ値が高いほうが望ましいが、逆にQ値が高いほど応答性が悪くなり、起動時間が長くなるという面もある。 振動する物理量の実際の振動状態は、周波数軸に展開した振動振幅()や位相()のスペクトラムにより理解される。振動スペクトラムの共振ピーク近傍の形はその振動系の振動状態を特徴付ける。Q値とは で定義される無次元数。ここで、\omega_0、\omega_1、\omega_2 はそれぞれ共振ピークでの共振周波数、共振ピークの左側において振動エネルギーが共振ピークの半値となる周波数、共振ピークの右側において振動エネルギーが半値となる周波数である。ここで を半値幅と呼ぶ。 Q値の低い機械振動系は振動エネルギーの分散が大きい系である。 Q値の高い構造物では一旦振動が開始されると振動が長く続く。 Q値が低い素材は振動がすぐに減少する性質がある。これを利用して防振材、防音材に用いられる。.

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染料

染料(せんりょう) とは、水など特定の溶媒に溶解させて着色に用いる有色の物質。普通は水を溶媒として布や紙などを染色する。誘導体が溶媒に可溶であり、染着後に発色させた色素は不溶となる、いわゆる建染染料も含む。建染染料の内、インディゴやインダンスレン、ペリノンオレンジ、フラバンスロンイエローなどは顔料としての確固たる使用実績があり、顔料としての認知度も高い。特定の媒体に分散するという性質が着色の上で重要なものは顔料と呼ばれる。 染料は性質や色、化学構造に基づいてカラーインデックス (Colour Index, C.I.) に収録され、名称および番号が与えられている。例えば、インディゴのColour Index Generic NameはVat Blue 1、Colour Index Constitution Numberは、C.I. 73000である。.

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減衰

物理学において、減衰(げんすい、、文脈により とも)は媒質中のなんらかの流束の強度が漸次的に失われる現象をいう。たとえば、濃色ガラスは日光を減衰させ、鉛はX線を減衰させ、水は光と音を減衰させる。 媒質として防音材を例にとると、防音材中を伝播するにつれて音エネルギー流束が減少する現象はと呼ばれる。音波減衰はデシベル (dB) 単位で測定される。 電気工学および通信工学において、電気回路や光ファイバー、空気中(電波の場合)を伝わるまたは信号が減衰の影響を受ける。電気的減衰器とがこの分野では一般的な部品として用いられる。.

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放射強度

放射強度(ほうしゃきょうど、)とは、点状の放射源からある方向へ時間あたりに放射される放射エネルギーを表す物理量である。 放射束を放射源から見た立体角で微分することにより得られる。SIにおける単位はワット毎ステラジアン(記号: W sr)が用いられる。 放射強度は方向によって変化する。例えばアンテナから放射される放射束は、アンテナの形状と方向によって密度が大きく異なり、角度によって放射強度が変わる。 また、放射強度は放射源がその広がりに比べて遠方にあり、点状とみなすことができるようなときに有用な量である。例えば星などの天体にも適用される。これに対して放射源の広がりを考慮するときは放射輝度を用いる。.

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